[0001] Die Erfindung betrifft eine verschwenkbar gelagerte Lamelle in einer Lamellenanordnung
in einem Gehäuse einer Luftdüse mit einer vorderen Luftaustrittsöffnung und einem
rückseitigen oder seitlichen Anschluss an einem Luftzuführschacht, welche Lamelle
aus den schmalen Seitenflächen vorstehende, eine Schwenkachse bildende Lagerzapfen
aufweist und ein Verbundteil ist, das aus Kunststoff besteht, wobei die Lamelle einen
Kern aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff aufweist, an dem die Lagerzapfen
aus gleichem Material angeformt sind, und auf dem Kern mindestens im sichtbaren Teil
der Lamelle eine Umhüllungsschicht beidseitig aus einem galvanisierbaren Kunststoff
aufgebracht ist.
[0002] Eine Lamelle der gattungsgemäßen Art ist aus der
EP 2 009 362 A2 bekannt.
[0003] Aus der
DE 20 2007 017 701 U1 ist eine Lamelle einer Lüftungsdüse, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich bekannt,
welche als Mehrkomponentenspritzgussteil aus Kunststoff besteht. Eine erste Komponente
bildet im Wesentlichen eine erste Seite der Lamelle und besteht aus einem ersten verstärkten
Kunststoff, welcher nicht metallisierbar ist. Eine zweite Komponente bildet im Wesentlichen
eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite der Lamelle und besteht aus einem
zweiten Kunststoff, welcher an die erste Komponente in definierter Weise anspritzbar
und metallisierbar ist. Die erste Komponente kann ein Polycarbonat-Kunststoff sein,
die zweite ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kunststoff (ABS). Die Schwenklagerzapfen
sind entweder umspritzt oder aus Metall ausgeführt. Durch den einseitigen Verbund
ist unter Umständen ein Bi-MetallEffekt gegeben, da die beiden Schichten unterschiedliche
Dehnungskoeffizienten aufweisen, so dass eine Durchbiegung der Lamelle nicht auszuschließen
ist. Auch können sich die beiden aneinanderliegenden Kunststoffschichten voneinander
lösen, wenn sie nicht durch Diffusion miteinander unmittelbar verbunden sind oder
die Diffusionstiefe so gering ist, dass durch den unterschiedlichen Dehnungsfaktor
die Verbindung sich auflösen kann.
[0004] Aus der
DE 20 2007 008 676 US ist eine gestreckte Flachbaugruppe für Fahrzeuge, insbesondere eine Lamelle, aus
Kunststoff mit An- und Ausformungen zum Verbinden mit anderen Bauelementen oder zur
Lagerung an oder zur Befestigung von Bauteilen bekannt, die aus mit kurzen Fasern
versetztem Polyarylamid besteht. Die Fasern sind Kohlenstofffasern, Metallfaserabschnitte
oder Fasern aus Kunststoff mit aufgerauter Oberfläche.
[0005] Aus der
DE 10 2004 006 461 U1 ist eine Lamelle bekannt, die aus Kunststoff besteht. Mittig weist die Lamelle ein
Schiebeelement auf, das aus zwei Hälften zusammengesetzt ist und rückseitig ein Kraftübertragungselement
in Form einer Gabel aufweist, über das eine Antriebseinrichtung oder eine Steuerlamelle,
die senkrecht zur Lamelle im Gehäuse angeordnet ist, betätigt werden kann. Der Verschiebeweg
des Schiebeelements ist durch Anschläge begrenzt, die aus der Fläche oder an der vorderen
Stirnseite der Lamelle vorstehen und gegen die inneren Anschlagsflächen des Schiebeelements
greifen. Zwischen den beiden Ansätzen ist eine Vertiefung vorgesehen, in der ein Wälzelement
zur Dämpfung der Verschiebebewegung angeordnet ist.
[0006] Aus der
DE 203 07 030 U1, der
DE 37 19 837 C1,
DE 101 32 186 A1,
DE 203 16 176 U1 und aus der
DE 201 18 014 U1 sind Lamellen mit Schiebeelementen bekannt. In der zuletzt genannten Schrift ist
das Schiebeelement lichtdurchflutet ausgeführt. In dem Schiebeelement befindet sich
dabei eine Lichtquelle, die über auf der aus Kunststoff bestehenden Lamelle angebrachten
Stromschienen mit Strom versorgt wird. Die Stromschienen sind entweder aufgedampft,
aufgeklebt oder bestehen aus leitfähigem Kunststoff, der in Längsnuten eingebracht
ist.
[0007] Wenn eine Lamelle in einer Luftdüse aus Kunststoff eine größere Länge bzw. bei vertikaler
Anordnung eine größere Höhe aufweist und ein relativ kleines Schiebelement oder ein
anderes Betätigungselement, z. B. ein Drehsteller. aufgebracht ist, treten bei deren
Betätigung erhöhte mechanische Belastungen auf, die zum Durchbiegen der Lamelle führen
können. Dies kann insbesondere bei mehrjährigem Gebrauch und bei hoher Temperatur
der durchströmenden Luft dazu führen, dass die Durchbiegung sich nicht mehr zurückstellt
und damit die Betätigung der Einstellelemente schwerer wird. Ferner können bei jalousieartiger
Anordnung von Lamellen uneinheitliche Luftspalte zwischen den einzelnen Lamellen durch
die Eigenverformung der Lamellen auftreten. Es hat sich ferner gezeigt, dass auch
bei mechanisch relativ unbelasteten Lamellen solche Verbiegungen, insbesondere dann,
wenn sie horizontal angeordnet sind und bei längerem Gebrauch ständig von erwärmter
Luft durchströmt werden, eintreten können, insbesondere dann, wenn die Lamellen sehr
dünn ausgeführt sind.
[0008] Um das Durchbiegen zu vermeiden, ist es aus der
EP 1 835 237 B1 bekannt, ein metallisches Einlegeteil vorzusehen, das sich im Wesentlichen über die
gesamte Länge der Lamelle erstreckt und in Kunststoff eingebettet ist und mit einem
Längsstreifen rückseitig aus dem Kunststoff vorsteht oder von dem Kunststoff vollständig
umgeben ist. Im Falle des vorstehenden Streifens kann dieser als Stromschiene genutzt
werden.
[0009] Aus der
DE 20 2008 008 822 ist ein dreh- oder verschiebbar gelagertes, hinterleuchtbares Bedienelement aus Kunststoff
mit Mitteln zur mechanischen Kraftübertragung oder mit Mitteln für elektrische Steuerungen
bekannt, das aus einem Kernelement aus transluzentem, nicht galvanisierbarem Kunststoff
besteht. Dieser Kern ist von einem Mantelelement mindestens an der oder den sichtbaren
Seiten umgeben. Das Mantelelement ist auf das Kernelement aufgespritzt und besteht
aus galvanisierbarem Kunststoff, wobei Zonen für die Aufnahme von Durchleuchtungsteilen
des Kernelements freigehalten sind. Auf das Mantelelement ist mindestens an der zugänglichen
Oberfläche ein haptisches Element aus nicht galvanisierbarem Weichkunststoff derart
aufgebracht, dass galvanisierbare Zonen am Mantelelement hervortreten und die durchleuchteten
Teile sichtbar sind.
[0010] Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Lamelle der gattungsgemäßen Art so auszubilden, dass sie wirtschaftlich herstellbar
ist, dass aus optischen Gründen eine Metallisierung, insbesondere Galvanisierung,
an den sichtbaren Teilen der Lamelle möglich ist, ohne dass die Lagerzapfen bei der
Galvanisierung speziell abgeklebt oder behandelt werden müssen, und dass besondere
Erscheinungsbilder kostengünstig herstellbar sind. Ferner soll die Lamelle so verstärkt
werden, dass eine Durchbiegung nahezu ausgeschlossen ist, ohne die Dicke wesentlich
zu verändern, und eine Geräuschdämmung gegeben ist.
[0011] Die Aufgaben löst die Erfindung durch Ausgestaltung der Lamelle gemäß der im Anspruch
1 angegebenen technischen Lehre. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
[0012] Die Lamelle besteht aus einem Kern aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff, an
dem die Lagerzapfen, die an den Stirnseiten vorstehen, angeformt sind, so dass diese
auch bei Einhängen der Lamelle in ein galvanisches Beschichtungsbad nicht metallisiert
werden können. Auf dem Kern ist mindestens im sichtbaren Bereich, also in dem Bereich,
der vor der Schwenkachse in der Regel liegt, eine Umhüllungsschicht aus einem galvanisierbaren
Kunststoff beidseitig aufgebracht. Auf diesen Kunststoff kann dann insgesamt oder
nach vorheriger partieller Bedruckung partiell eine Metallschicht im Galvanikbad aufgebracht
werden, wodurch gewünschte optische Effekte erzielbar sind. Es kann aber auch die
Galvanikschicht durchgehend z.B. als Stromschiene aufgebracht sein, so dass ein darauf
aufsetzbarer Reiter von einer eingebetteten Lichtquelle hinterleuchtet werden kann.
Ebenso können sich in einem solchen Schiebeelement Kontakte befinden, die geschlossen
werden, wenn der Schieber von einem Finger berührt wird, so dass über die Stromschiene
in gewünschter Weise ein Strom fließt und damit beispielsweise elektrisch eine Verschließklappe
der Düse betätigt werden kann. Die Möglichkeit der Aufbringung einer Metallschicht
ist mithin nicht nur aus optischen Gründen sondern auch dann gewünscht, wenn diese
Schichten als Stromführungsschichten verwendet werden sollen.
[0013] Der Kern besteht aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff. Vorzugsweise ist dieser
Kunststoff mit Kohlenstofffasern, Metallfadenabschnitten oder Fasern aus Kunststoff
oder mit Glasfasernabschnitten verstärkt, so wie dies z. B. in der
DE 20 2007 008 676 U1 angegeben ist. Dadurch wird ein stabiler Aufbau erzielt. Die Umhüllungsschicht aus
einem nicht galvanisierbaren Kunststoff kann dann extrem dünn aufgebracht werden.
Diese Schicht wirkt zwar verstärkend, die eigentliche Durchbiegungsfestigkeit und
Steifigkeit der Lamelle wird aber durch den Kern selbst bestimmt.
[0014] Um eine Geräuschdämmung bei der Durchströmung der Luft durch eine Düsenanordnung
mit einer Vielzahl von Lamellen nach der Erfindung zu erreichen, ist in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, dass jene Teile der Umhüllungsschicht, die nicht galvanisiert
werden sollen, mit einer Weichkunststoffschicht überzogen sind. Hierfür eignet sich
beispielsweise ein thermoplastisches Elastomer auf der Baisis von SEBS/PP (Polystyrol-poly(ethylen/butylen)-polystyrol
/ Polypropylen) mit einem Seitenkettenanteil von über 60%. Weitere geeignete Kunststoffe
zur Bildung des Kerns und der Umhüllungsschicht sind aus der
WO 2008/017423 für andere Zwecke bekannt. Die Weichkunststoffschicht kann dabei auch aus galvanisierbarem
Material bestehen, so dass auch diese Oberfläche galvanisiert werden kann. Die Weichkunststoffschicht
kann auch als Umhüllungsschicht vorgesehen sein, so dass sie im Zweikomponenten-Spritzgießverfahren
aufgetragen werden kann und die normalerweise gegebene Hartkunststoffschicht ersetzt.
Die Weichkunststoffschicht kann aber auch ergänzend zu einer die Oberfläche im Wesentlichen
prägenden Umhüllungsschicht partiell auf den Kern mit aufgebracht werden, um die Geräuschdämmung
bzw. die gewünschte zusätzliche Verwirbelung des Luftstromes zu erzielen. Die Weichkunststoffschicht
kann auch wulstförmig an der vorderen Kante oder Kanäle bildend an der Oberfläche
angespritzt sein.
[0015] Der Kern kann zur weiteren Erhöhung der Durchbiegungsstabilität mit einem metallischen
Einlegeteil versehen sein. Dieser Einlegeteil kann beispielsweise auch in den Kern
eingespritzt sein. Der Kern selbst kann eine glatte, gerippte oder geprägte Oberfläche
aufweisen oder in einer Rippen- oder Prägestruktur ausgeführt sein. Er kann aber auch
Löcher aufweisen, damit die Umhüllungsschicht, die bei der Herstellung nach dem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren
in einer zweiten Kavität des Werkzeuges aufgebracht wird, fest an dem Kern haftet
bzw. sich mit diesem form- und stoffschlüssig verbindet und eine Einheit bildet. Die
Rippen und Prägungen oder die Löcher bilden dabei die Voraussetzung, dass eine hohe
Oberflächenbindung besteht.
[0016] Als Kernmaterial hat sich als besonders geeignet Polycarbonat erwiesen. Dieser Kunststoff
lässt sich mit Glasfaserabschnitten oder mit Metallfasern oder mit Kohlenstofffaserabschnitten
mischen, so dass durch diese Faserverstärkung eine erhöhte Durchbiegefestigkeit erzielt
werden kann. Auf den Kern kann dann als Umhüllungsschicht eine ABS-Kunststoffschicht
oder eine ABS-Polycarbonat-Schicht aufgebracht werden. Auch kann ein Polyarylamid
(PAA) zur Herstellung des Kerns verwendet werden. Die aufzubringende Umhüllungsschicht
besteht beispielsweise aus einer Hartkunststoffkomponente mit einer glatten Oberfläche,
auf die dann in gewünschter Weise die Metallschichten bzw. eine durchgehende Metallschicht
durch Galvanisieren aufgebracht werden können.
[0017] In einer besonderen Ausgestaltungsform ist vorgesehen, dass der Kunststoffkern aus
einem transparenten, also lichtdurchlässigem oder lichtsammelnden Kunststoff besteht,
so dass über den Lagerzapfen Licht eingeleitet werden kann. In diesem Fall sind über
die längere Stirnkante keine Galvanisierungen vorgesehen oder nur partiell vorgesehen,
so dass das Licht austreten kann. Die Umhüllungsschicht befindet sich dann oben- oder
untenseitig bzw. bei senkrechter Anordnung der Lamelle links und rechts. Hier können
also Licht- und Metalleffekte miteinander auf einfache Weise kombiniert werden, ohne
dass besondere Bearbeitungen notwendig sind, um beispielsweise die Lagerzapfen bei
der Galvanisierung von einer Metallisierung auszuschließen.
[0018] Als Lichtquelle kann beispielsweise eine Leuchtdiode verwendet werden, die vor der
Stirnseite des Lagerzapfens platziert ist. Es kann aber auch eine Lichtleitfaser vor
der Stirnseite des Lagerzapfens bzw. der Lagerzapfen enden, die das Licht von einer
entfernten Lichtquelle zuführt. Die Lichtquelle kann auch eine Glühlampe oder eine
andere Kunstlichtlampe sein. Am besten eignet sich jedoch eine energiesparende Leuchtdiode
oder mehrere Leuchtdioden, deren Licht gebündelt eingeleitet wird. Die hierfür verwendbaren
Kunststoffe sind ebenfalls Polycarbonatkunststoffe, sogenannte LISA-Kunststoffe.
[0019] Es hat sich herausgestellt, dass ein Durchbiegen des Kerns auch vermieden werden
kann, wenn ein pigmentierter Kunststoff verwendet wird. Die eingebrachten Farbstoffe
versteifen den Kern. Wenn Pigmente in die Umhüllungsschicht eingebracht werden, fördert
dies ebenfalls die Festigkeit der Lamelle. Außerdem sind hierdurch besondere optische
Gestaltungen möglich.
[0020] Hergestellt wird eine Lamelle nach der Erfindung in vorteilhafter Weise im Zwei-
oder Drei-K-Verfahren, einem Kunststoffspritzverfahren, bei dem die Teile in einem
Werkzeug von einer Kavität in die andere Kavität eingelegt und jeweils umspritzt werden.
In einer weiteren Kavität kann auch die Weichkunststoffkomponente aus einem nicht
galvanisierbaren Kunststoff auf die Umhüllung aufgebracht werden.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
ergänzend erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
[0022]
- FIG 1
- eine Lamelle in vereinfachter Darstellung gemäß der Erfindung,
- FIG 2
- einen Querschnitt durch die Lamelle nach Fig. 1,
- FIG 3
- eine Ausführungsvariante der Lamelle nach Fig. 1,
- FIG 4
- einen Querschnitt durch eine Lamelle nach Fig. 3,
- FIG 5
- ein weiteres Beispiel einer Lamelle nach der Erfindung in vereinfachter perspektivischer
Darstellung, und
- FIG 6
- einen Querschnitt durch die Lamelle nach Fig. 5.
[0023] In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele dargestellt. Die Figuren 1 und
2 zeigen eine Lamelle nach der Erfindung, die einen Kern 2 aufweist, der beispielsweise
eine bestimmte Oberflächenstruktur aufweist und aus Polycarbonat gefertigt ist. An
den Stirnseiten sind seitlich zwei Zapfen 3 angespritzt. Diese Lagerzapfen 3 werden
in Lagerausnehmungen im Gehäuse oder Rahmenteil einer Düse eingesetzt. Die Lamelle
ist schwenkbar gelagert. Die Mitnehmer, die ebenfalls stirnseitig vorstehen können,
um eine Betätigungsstange einrasten zu können, sind der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Das verwendete Polycarbonat ist für eine galvanische Metallbeschichtung nicht geeignet.
Auf die Zapfen an den Stirnseiten wird also in einem galvanischen Bad keine Metallschicht
aufgetragen. Der Kunststoff kann durch Fasern verstärkt sein. Um die Mantelfläche
herum ist eine Umhüllungsschicht 4 aufgebracht. Diese besteht beispielsweise aus ABS-Kunststoff,
also einem Kunststoff, der galvanisierbar ist, so dass in gewünschter Weise auf die
Oberfläche eine Metallschicht aufgebracht werden kann. Die vollständige Ummantelung
stellt dabei sicher, dass eine Durchbiegung durch Kunststoffschichtenspannungen ausgeschlossen
ist. Die Lamelle kann, so wie sie gefertigt ist, verwendet werden, ohne befürchten
zu müssen, dass in Folge des Bi-Metall-Effektes bei einseitiger Belegung mit der ABS-Schicht
ein Verziehen gegeben ist.
[0024] Figuren 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, aus dem ersichtlich ist,
dass die vordere Partie der Lamelle 1 mit einer Umhüllungsschicht 4 umgeben ist, die
aus ABS-Kunststoff besteht, während der Kern 2 den hinteren Teil vollständig bildet
und beispielsweise aus glasfaserverstärktem Polycarbonat besteht. Auch hier ist durch
die konstruktive Anordnung gewährleistet, dass sich die Lamelle nicht verziehen kann.
[0025] In den Figuren 5 und 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, aus dem die Lamelle
1 aus einem Kern 2 besteht, der aus einem lichtleitenden Material gefertigt ist. Dies
kann ein lichtleitendes Polycarbonat sein, bei dem die Oberfläche eine Totalreflexion
bietet. Das von den eingezeichneten Leuchtdioden 6 über die Stirnflächen der Lagerzapfen
3 eingespeiste Licht wird im Kern 2 gesammelt. Dieses Licht tritt aus dem Spalt 5
aus, der vorderseitig angeformt ist, wobei der Spalt 5 durch die Umspritzung mit der
Umhüllung 4 hergestellt wird. Die Umhüllung 4 kann aus einer Weichkunststoffkomponente
bestehen oder auch aus einer Hartkunststoffkomponente. Die Oberfläche kann galvanisiert
oder nicht galvanisiert werden bzw. es kann eine Oberflächenstruktur aufgalvanisiert
werden. Die Stromversorgung der Leuchtdioden 6 erfolgt über die Stromleitungen 7.
[0026] Im Ausführungsbeispiel sind beidseitig Leuchtdioden vorgesehen, diese können auch
einseitig vorgesehen sein. Durch die Umspritzung des Kerns mit der Umhüllung 4 ist
eine Totalreflexion des Lichtes an den Oberflächen gegeben, so dass deutlich sichtbar
vorne das Licht aus dem Spalt 5 hervortritt. Anstelle der eingezeichneten Leuchtdiode
kann aber auch die Lichtzufuhr über einen Lichtleiter erfolgen und die Lichtquelle
weiter entfernt angebracht sein. Dies hängt von der jeweiligen Ausgestaltung der Düse
ab.
Bezugszeichenliste
[0027]
- 1
- Lamelle
- 2
- Kern
- 3
- Lagerzapfen
- 4
- Umhüllungsschicht
- 5
- Spalt
- 6
- Leuchtdiode
- 7
- Stromleitung
1. Verschwenkbar gelagerte Lamelle in einer Lamellenanordnung in einem Gehäuse einer
Luftdüse mit einer vorderen Luftaustrittsöffnung und einem rückseitigen oder seitlichen
Anschluss an einem Luftzuführschacht, welche Lamelle aus den schmalen Seitenflächen
vorstehende, eine Schwenkachse bildende Lagerzapfen aufweist und ein Verbundteil ist,
das aus Kunststoff besteht, wobei die Lamelle (1) einen Kern (2) aus einem nicht galvanisierbaren
Kunststoff aufweist, an dem die Lagerzapfen (3) aus gleichem Material angeformt sind,
und auf dem Kern (2) mindestens im sichtbaren Teil der Lamelle eine Umhüllungsschicht
(4) beidseitig aus einem galvanisierbaren Kunststoff aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllungsschicht (4) partiell an jenen Stellen, die nicht galvanisiert werden
sollen, mit einer nicht galvanisierbaren Weichkunststoffschicht versehen ist oder
dass anstelle eines Teils der Umhüllungsschicht (4) partiell auf den Kern (2) eine
Weichkunststoffschicht aufgebracht ist.
2. Lamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2) aus einem lichtleitenden Kunststoff besteht und dass über mindestens
einen Lagerzapfen (3) oder über mindestens eine seitliche Stirnfläche die Lichteinleitung
erfolgt.
3. Lamelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2) mindestens stirnseitig nicht von einer Umhüllungsschicht aus galvanisierbarem
Kunststoff oder von einer Weichkunststoffschicht umgeben ist.
4. Lamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2) und/oder die Umhüllungsschicht (4) aus pigmentiertem Kunststoff besteht.
5. Lamelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Lagerzapfen (3) oder seitlichen Stirnflächen die Lichteinleitung erfolgt.
6. Lamelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle im Zwei- oder Drei-Komponenten-Spritzgießverfahren hergestellt ist und
in einer ersten Kavität des Werkzeugs der Kern abgespritzt ist und in einer zweiten
Kavität die Umhüllungsschicht aus galvanisierbarem Kunststoff aufgebracht ist und
dass in einer weiteren Kavität die Weichkunststoffkomponente aus nicht galvanisierbarem
Kunststoff auf die Umhüllung aus galvanisierbarem Kunststoff aufgebracht ist, wobei
die zu galvanisierenden Flächen freigehalten sind.
7. Lamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein metallisches Einlegeteil mit dem Kern (2) verbunden oder in den Kern
(2) eingespritzt ist.
8. Lamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2) gerippt oder geprägt ist oder eine Rippen- oder Prägestruktur oder Löcher
aufweist.